JP2018084401A

JP2018084401A - 加熱調理器

Info

Publication number: JP2018084401A
Application number: JP2016229473A
Authority: JP
Inventors: 加古　英徳; Hidenori Kako; 英徳加古; 岡村　嘉夫; Yoshio Okamura; 嘉夫岡村; 池田　茂; Shigeru Ikeda; 茂池田; 斎藤　紀子; Noriko Saito; 紀子斎藤; 智志木村; Tomoshi Kimura; 一也三宅; Kazuya Miyake
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: JP6783637B2

Abstract

【課題】どのような被調理物であっても、予めパラメータの入力を行なうことなく、被調理物の内部が温かい状態となるまで被調理物をレンジ加熱する。
【解決手段】本発明の加熱調理器は、温度分布検出手段４１からの検出信号に基づいて調理室内の被調理物の検出温度を算出する制御手段８１を備える。制御手段８１はさらに、被調理物をレンジ加熱する途中で、検出温度が第１の温度になったときに、レンジ加熱を停止、もしくはレンジ加熱の出力をそれまでよりも落とすようにマイクロ波発生装置を制御し、そこから被調理物の検出温度の変化を検知して、その検知結果に応じてマイクロ波発生装置によるレンジ加熱を再開、もしくはレンジ加熱の出力を上げるように制御する自動レンジ調理制御部９８を備える。
【選択図】図１４

Description

本発明は、調理室内に入れられた被調理物を加熱調理する加熱調理器に関する。

この種の加熱調理器として、例えば特許文献１には、調理室内の温度分布を検出する赤外線センサによる温度分布検出手段と、赤外線センサからの検出信号によりマグネトロンを制御する制御手段と、を備え、赤外線検出素子を一列に並べた赤外線センサを往復回転駆動させることにより、調理室内のほぼ全ての領域における温度分布を検出し、そこから調理室内に被調理物となる冷凍食品や常温食品が載置される箇所を判断して、マグネトロンからのマイクロ波により被調理物を適切にレンジ加熱するものが開示されている。

特開２０１１−１２７８２７号公報

特許文献１の加熱調理器は、赤外線センサによる温度検出を利用して、調理室内のどの位置に被調理物が存在するのかを判定し、その後で被調理物と判別した箇所の検出温度に基づき、所定の判定条件を満たしたときに、マグネトロンによるレンジ加熱を自動で終了する制御を行なっている。しかしこれは、被調理物自体が中まで温まったか、もしくは中はまだ冷たいかを判定するものではなく、食材や被調理物の量によっては、被調理物の内部が冷たい状態でレンジ加熱が終了するいわゆる「早切れ」を起こすことがあった。

そこで従来の加熱調理器では、何人分の食材かや食材の重量など、予め被調理物の量を推定するパラメータの入力も行なっていたが、入力が手間であるという潜在的なユーザの不満があった。

また従来の加熱調理器では、調理室内で温める被調理物の置き位置を示すのに、例えば図１８に示すように、調理室１０１の底壁１０１ｂとなるフラットトレイのデザインを工夫して、スポット状の模様で表現した置き位置表示部１０２を印刷形成したり、図１９に示すように、赤外線センサの検知イメージと被調理物の置き方の例を、加熱調理器に付属する取扱説明書Ｍで説明したりしていた。しかし、赤外線センサによる温度検出ポイントは視認できないため、赤外線センサが温度検出を行なえる位置に被調理物が正しく置かれているのか否かを知ることができない不満もあった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、どのような被調理物であっても、予めパラメータの入力を行なうことなく、被調理物の内部が温かい状態となるまで被調理物をレンジ加熱することができる加熱調理器を提供することを第１の目的とする。

また、目に見えない温度検出ポイントに被調理物を確実に置くことができる加熱調理器を提供することを第２の目的とする。

本発明の加熱調理器は、マイクロ波発生手段からのマイクロ波を調理室の内部に放射することで、前記調理室に入れられた被調理物をレンジ加熱する加熱調理器において、前記マイクロ波発生手段を制御する制御手段と、前記調理室内の温度分布を検出する赤外線センサによる温度分布検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度分布検出手段からの検出信号に基づいて前記被調理物の温度を算出し、前記制御手段はさらに、前記被調理物をレンジ加熱する途中で当該レンジ加熱を停止、もしくは当該レンジ加熱の出力を落とし、そこから前記被調理物の温度の変化を検知して、その検知結果により前記レンジ加熱を再開、もしくは前記レンジ加熱の出力を上げるか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。

本発明の加熱調理器は、マイクロ波発生手段からのマイクロ波を調理室の内部に放射することで、前記調理室に入れられた被調理物をレンジ加熱する加熱調理器において、前記調理室内の温度分布を検出する赤外線センサによる温度分布検出手段と、前記赤外線センサにより前記調理室内の温度分布を検出する温度検出ポイントに可視光を照射する光報知手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制御手段が被調理物に対するレンジ加熱を行なう途中で、一旦そのレンジ加熱を停止またはレンジ加熱の出力を低下させ、そこから被調理物がどのように変化するのかを、温度分布検出手段からの検出信号により検知することで、被調理物の内部がまだ冷たいか否かを判定できる。これを利用して、被調理物の内部がまだ冷たいと判定した場合には、レンジ加熱を再開、もしくはレンジ加熱の出力を上げることで、どのような被調理物であっても、予めパラメータの入力を行なうことなく、被調理物の内部が温かい状態となるまで被調理物をレンジ加熱することが可能となる。

請求項２の発明によれば、赤外線センサによる温度検出ポイントが、光報知手段から調理室内に照射される光で可視化されるので、その光を手掛かりとして、目に見えない温度検出ポイントに被調理物を確実に置くことが可能となる。

本発明の第一実施形態を示すオーブンレンジの外観斜視図である。同上、扉を開けた時の正面前方から見た図である。同上、側面から見た縦断面図である。同上、キャビネットやオーブン後板を外した状態の正面前方から見た図である。同上、温度分布検出手段とその周辺の要部縦断面図である。同上、第１センサの検出素子を正面方向から見た図である。同上、第２センサの検出素子を正面方向から見た図である。同上、オーブンレンジの内部構造と、第１センサの視野を示す斜視図である。同上、オーブンレンジの内部構造と、第１センサの視野および移動方向を示す斜視図である。同上、オーブンレンジの内部構造と、第１センサおよび第２センサの視野を示す斜視図である。同上、光報知手段の概要を示す図である。同上、第１センサと光報知手段となるレーザーポインタとの位置関係を示す概略図である。同上、被調理物に対するレーザーポインタからの可視光の位置関係を示す図である。同上、主な電気的構成を示すブロック図である。同上、冷凍ハンバーグ４個をレンジ加熱したときの各センサの温度計測結果をグラフで示した図である。同上、冷蔵しゅうまい300グラムをレンジ加熱したときのレンジ加熱中の各センサの温度計測結果をグラフで示した図である。同上、冷蔵塩鮭５切れをレンジ加熱したときの各センサの温度計測結果をグラフで示した図である。従来の加熱調理器における調理室内部のデザインを示す図である。従来の加熱調理器に付属する取扱説明書の説明を示す図である。

以下、本発明における好ましい加熱調理器の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、これらの全図面にわたり、共通する部分には共通する符号を付すものとする。

図１〜図１７は、本発明の加熱調理器をオーブンレンジに適用した一実施形態を示している。先ず図１〜図４に基いて、オーブンレンジの全体構成を説明すると、１は略矩形箱状に構成される本体で、この本体１は、製品となるオーブンレンジの外郭を覆う部材として、金属製のキャビネット２を備えている。また３は、本体１の前面に設けられる開閉自在な扉である。

扉３の上部には、縦開きの扉３を開閉するときに手をかける開閉操作用のハンドル４を備えており、扉３の下部には、表示や報知や操作のための操作パネル部５を備えている。操作パネル部５は、調理の設定内容や進行状況などを表示する表示手段６の他に、加熱調理に関する各種の操作入力を可能にする操作手段７が配設される。扉３の内部で操作パネル部５の後側には、図示しないが、表示手段６や操作手段７などの制御を行なうために、操作パネルＰＣ（印刷回路）板が配置される。

本体１の下部には、本体１の前面より着脱が可能な給水カセット８と水受け９が各々配設される。給水カセット８は、蒸気発生装置（図示せず）から発生する蒸気の供給源として、液体となる水を入れる有底状の容器である。また水受け９は、本体１からの食品カスや水滴、蒸気などを受ける有底状の容器である。

本体１の左右側面と上面を形成するキャビネット２は、本体１ひいてはオーブンレンジの底面を形成するオーブン底板１１を覆うように、本体１の前面を形成するオーブン前板１２と、本体１の後面を形成するオーブン後板１３との間に設けられる。また本体１には、加熱調理すべき被調理物Ｓを内部に収容する調理室１４と、調理室１４の温度を検出する温度検出素子たるサーミスタ１５が設けられる。調理室１４の前面はオーブン前板１２に達していて、被調理物Ｓを出し入れするために開口しており、この開口を扉３で開閉する構成となっている。

調理室１４の内面を形成する周壁は、天井壁１４ａと、底壁１４ｂと、左側壁１４ｃと、右側壁１４ｄと、奥壁１４ｅとからなる。調理室１４の奥壁１４ｅは、その中央に吸込み口１６を備えており、吸込み口１６の周囲には複数の吹出し口１７を備えている。また、調理室１４の上壁面となるドーム状の天井壁１４ａに対向して、本体１の上部には、調理室１４の上方から被調理物Ｓを輻射加熱するグリル用の上ヒータ１８が設けられ、本体１の底部には、調理室１４内に電波であるマイクロ波を供給するために、マグネトロンを含むマイクロ波発生装置１９が設けられる。これにより、上ヒータ１８への通電に伴う熱放射によって、調理室１４内に収容した被調理物Ｓを上方向からグリル加熱し、またマイクロ波発生装置１９への通電動作により、調理室１４内に収容した被調理物Ｓにマイクロ波を放射して、被調理物Ｓをレンジ加熱する構成となっている。

調理室１４の左側壁１４ｃと右側壁１４ｄには、調理室１４の内部に金属製の角皿２１を吊設状態で収納保持するために、左右一対の棚支え２２を上下二段に備えている。ここで使用する角皿２１は、上面を開口した有底凹状で、その他は無孔に形成される収容部２１Ａと、収容部２１Ａの上端より外側水平方向に延設するフランジ部２１Ｂとにより構成される。またフランジ部２１Ｂには、角皿２１を通して熱風の流通を可能にする通気孔２１Ｃが開口形成される。図２では、調理室１４の内部で下段の棚支え２２に角皿２１のフランジ部２１Ｂを載せて、収容部２１Ａに被調理物Ｓを載せた状態を示しているが、調理に応じて角皿２１を上段の棚支え２２にだけ載せたり、２枚の角皿２１を上段と下段の棚支え２２に各々載せたりしてもよく、角皿２１に代えて別な焼き網（図示せず）などの付属品の皿を収納保持することもできる。

２４は、本体１の内部において、調理室１４の室外後方から下方にかけて具備されるオーブン加熱用の熱風ユニットである。この熱風ユニット２４は、奥壁１４ｅに取付けられる凸状のケーシング２６と、空気を加熱する熱風ヒータ２７と、調理室１４内に加熱した空気を送り込んで循環させる熱風ファン２８と、熱風ファン２８を所定方向に回転させる電動の熱風モータ２９と、熱風モータ２９からの駆動力を熱風ファン２８に伝達する伝達機構３０と、により概ね構成される。奥壁１４ｅとケーシング２６との間の内部空間として、調理室１４の室外後方に形成された加熱室３１には、熱風ヒータ２７と熱風ファン２８がそれぞれ配設される一方で、本体１の内部に形成された調理室１４とオーブン底板１１との間の下部空間３２には、熱風モータ２９が配設される。そして、熱風ユニット２４全体を後側外方から覆うように、本体１の後部にオーブン後板１３が配設される。

本実施形態の熱風ファン２８は、軸方向に取り入れた空気を、回転時の遠心力によって、軸方向と直角な放射方向に吐き出すいわゆる遠心ファンとして設けられており、管状の熱風ヒータ２７は熱風ファン２８の放射方向を取り囲んで配置される。発熱部でもある熱風ヒータ２７は、例えばシーズヒータ、マイカヒータ、石英管ヒータやハロゲンヒータなどを用いる。前述した熱風の吸込み口１６や吹出し口１７は、調理室１４と加熱室３１との間を連通する通風部として機能するものである。

そして本実施形態では、熱風モータ２９への通電に伴い熱風ファン２８が回転駆動すると、調理室１４の内部から吸込み口１６を通して吸引された空気が、熱風ファン２８の放射方向に吹出して、通電した熱風ヒータ２７により加熱され、熱風吹出し口１７を通過して、調理室１４内に熱風が供給される。これにより、調理室１４の内外で熱風を循環させる経路が形成され、調理室１４内の被調理物Ｓを熱風コンベクション加熱する。また、角皿２１の周囲にスリット状の通気孔２１Ｃを設けることで、例えば上下２段の棚支え２２に角皿２１を各々載せて、熱風ユニット２４を利用したオーブン加熱調理を行なった場合でも、各角皿２１の通気孔２１Ｃを通して調理室１４内で熱風が上下に循環するため、被調理物Ｓとなる食品を前後左右から包み込んで焼き上げることが可能になる。

調理室１４の左側壁１４ｃには、蒸気発生装置に連通する蒸気噴出孔３３が設けられる。図示しないが、本体１の内部に設けられる蒸気発生装置は、金属製で中空の蒸発容器や、蒸発容器に装着されるシーズヒータなどの蒸発用ヒータや、給水カセット８からの水を蒸発容器内に導く給水ポンプなどを備え、蒸発容器内に連通して複数の蒸気噴出孔３３を有している。これにより蒸気発生装置の動作中には、給水カセット８からの水を蒸発容器内に送り込んで所定の温度にまで加熱することで、蒸気噴出口３３から調理室１４の内部に飽和蒸気や過熱蒸気が供給され、調理室１４内に入れられた被調理物Ｓのスチーム加熱を行なう構成となっている。

図５〜図１３は、本体１の内部に配設される温度分布検出手段４１とその周辺の構成を示したものである。これらの各図において、調理室１４の右側壁１４ｄには、四角錐台状の隆起部材４２が調理室１４内に向かう内方に膨出して設けられる。隆起部材４２は、上段の棚支え２２より上方にあって、右側壁１４ｄの上部で前後の中央に設けられており、その傾斜した下面部に窓４３が開口形成される。また、上下の棚支え２２の間に位置して、右側壁１４ｄの上下前後の中央には、窓４３とは別の窓４４が開口形成される。

図５に示すように、調理室１４と本体１との間には、窓４３を含む隆起部材４２の外方に臨んで、第１センサ４５やセンサモータ４６が配設され、窓４４に臨んで第２センサ４８が配設される。また、センサモータ４６や第２センサ４８は、本体１の内部に取付け固定される一方で、第１センサ４５はセンサモータ４６の回動自在な回転軸４９に取付けられる。

第１センサ４５の駆動装置となるセンサモータ４６は、ステッピングモータなどで構成され、本体１の内部で第１センサ４５を前後方向に揺動させる回転軸４９を備えている。第１センサ４５は、回転軸４９に取付け固定される中空状のセンサケース５１と、センサケース５１の内部に収納されるセンサ基板５２と、センサ基板５２の表面に搭載される複数個（例えば８個）の赤外線検出素子５３と、この赤外線検出素子５３に臨んでセンサケース５１に取付け固定されるレンズ５４と、を主な構成要素としている。

本実施形態では図５や図６に示すように、調理室１４の上下方向に沿って、複数個の赤外線検出素子５３が一直線上に並べて配置されており、図８や図１０に示すように、各赤外線検出素子５３の視野Ｖ１が、調理室１４の右側壁１４ｄの上部中央から窓４３を通して、略矩形状をなす底壁１４ｂの左右方向に並ぶようにしている。また、本実施形態では図９に示すように、後述する制御手段８１（図１４を参照）からのモータ駆動信号を受けて、センサモータ４６がその回転軸４９を正方向と逆方向に所定角度だけ往復回動すると、第１センサ４５が揺動するのに伴い、調理室１４の底壁１４ｂに達する複数個の赤外線検出素子５３の視野Ｖ１が、各赤外線検出素子５３を中心として移動方向Ｘ１に沿って扇状に繰り返しスイングするように、図５の一点鎖線で示す複数個の赤外線検出素子５３を結ぶ直線と、回転軸４９の回転中心軸線とを略一致させている。なお、本体１内部への熱影響を低減するために、図示しない赤外線透過部材で窓４３を塞いでもよい。

一方、図５や図７に示すように、第２センサ４８は、本体１の内部に取付け固定される中空状のセンサケース５６と、センサケース５６の内部に収納されるセンサ基板５７と、センサ基板５７の表面に搭載される１個の赤外線検出素子５８と、この赤外線検出素子５８に臨んでセンサケース５６に取付け固定されるレンズ５９と、を主な構成要素としている。そして図１０に示すように、赤外線検出素子５８の視野Ｖ２が、右側壁１４ｄの上下前後の中央から窓４４を通して、常に底壁１４ｂの前後左右の中心に達するように、第２センサ４８が本体１の内部に取付け固定される。なお、本体１内部への熱影響を低減するために、図示しない赤外線透過部材で窓４４を塞いでもよい。

第１センサ４５と第２センサ４８は何れも赤外線センサで、本実施形態の温度分布検出手段４１を構成する。ここでの温度分布検出手段４１は、スイングする第１センサ４５と、固定した第２センサ４８とにより、調理室１４内全体の温度分布を検出することで、そこに収容された被調理物Ｓが放射する赤外線の量から、被調理物Ｓの表面温度を短時間で検出するものである。

図１１は、本実施形態における光報知手段７１の概要を図示したものである。同図において、光報知手段７１は、前述した第１センサ４５の温度検出ポイントとなる視野Ｖ１に可視光Ｌを照射するものである。ここでは光報知手段７１として、指向性に優れた可視光Ｌを出力するレーザーポインタ７２を第１センサ４５の近傍に配設するが、コスト削減のためにレーザーポインタ７２よりも安価なＬＥＤ装置を代わりに用いてもよい。

図１１の（Ａ）は、第１センサ４５が上述した８個の赤外線検出素子５３を備えたいわゆる「８眼センサ」の場合に、第１センサ４５から調理室１４内に向けての温度検出が可能な視野Ｖ１を示し、また図１１の（Ｂ）は、第１センサ４５が１個の赤外線検出素子５３だけを備えたいわゆる「単眼センサ」場合に、第１センサ４５から調理室１４内に向けた温度検出が可能な視野Ｖ１を示している。またここでは、レンジ加熱の際に被調理物Ｓの置き位置の目安となるリング状の置き位置表示部７４が、調理室１４の底壁１４ｂに印刷形成される。そして何れの場合も、レーザーポインタ７２からの可視光（レーザー光）Ｌは、放射状に広がる視野Ｖ１の範囲内に照射される。

図１２は、別な方向から第１センサ４５と光報知手段７１との位置関係を示したもので、光報知手段７１としてのレーザーポインタ７２は、調理室１４外において第１センサ４５の隣に配置される。レーザーポインタ７２からの可視光Ｌは、調理室１４の右側壁１４ｄの上部中央から窓４３を通して照射され、被加熱物Ｓを温度検出ポイントに置くための位置を可視光Ｌでお知らせするように、レーザーポインタ７２が本体１の内部に取付け固定される。なお、レーザーポインタ７２の使用温度は３５℃以下のため、レーザーポインタ７２への熱影響を低減するための構造を、本体１の内部に組み込むことが望ましい。

図１３は、実際に容器となるご飯茶碗に食品となるご飯を入れた被調理物Ｓを、調理室１４内で置き位置表示部７４の略中心に置いた場合に、可視光Ｌがどのように照射されるのかを示したものである。ここでは、可視光Ｌの先端がご飯茶碗にではなく、ごはん茶碗に盛ったご飯の上表面に当たっていることがわかる。

本実施形態で注目すべきは、レーザーポインタ７２からの可視光Ｌが置き位置表示部７４の中心にではなく、その中心よりも上方に向けて照射される、ということである。つまり、図１９の取扱説明書Ｍの下段に記載されるように、被調理物Ｓとして有底状の容器の内部に食品を入れた場合には、容器の高さに対して食品の量が少ないと、第１センサ４５が食品の温度を正しく検知できず、レンジ加熱で上手にあたためることができない。そこで、レーザーポインタ７２からの可視光Ｌを、あえて位置表示部７４の中心よりも上方に向けて照射すれば、図中下段中央の「×」で示したように、容器の高さに対して食品の量が少ない場合は、レーザーポインタ７２からの可視光Ｌが食品の表面に届かなくなる一方で、図中下段左側の「○」で示したように、容器の高さに対して食品の量が十分な場合は、レーザーポインタ７２からの可視光Ｌが食品の表面に届いて、食品を明るく照らすことができる。これにより、容器に対する食品の高さを含めた被調理物Ｓの正しい置き位置を、光報知手段７１となるレーザーポインタ７２からの可視光Ｌでお知らせすることができ、食品に可視光Ｌが当たっていれば、レンジ加熱できちんと被調理物Ｓをあたためることが可能となる。

図１４は、本実施形態のオーブンレンジの主な電気的構成を図示したものである。同図において、８１はマイクロコンピュータにより構成される制御手段であり、この制御手段８１は周知のように、演算処理手段としてのＣＰＵや、記憶手段としてのメモリや、計時手段としてのタイマや、入出力デバイスなどを備えている。

制御手段８１の入力ポートには、前述したキーやタッチパネルによる操作手段７や、温度分布検出手段４１の他に、調理室１４内の温度を検出するサーミスタ１５を含んだ温度検出手段８２と、熱風ファン２８の回転速度を検出する熱風モータ回転検出手段８３と、扉３の開閉状態を検出する扉開閉検出手段８４と、前述した蒸気容器内の温度を検出するサーミスタなどの蒸気容器検出手段８６が、それぞれ電気的に接続される。

制御手段８１の出力ポートには、前述した表示手段６や、被調理物Ｓの置く位置を可視光Ｌでお知らせする光報知手段７１の他に、マグネトロンやその駆動手段を含むマイクロ波加熱手段８８と、グリル加熱用の上ヒータ１８や、オーブン加熱用の熱風ヒータ２７や、スチーム加熱用の蒸発用ヒータをそれぞれ通断電させるリレーなどのヒータ駆動手段８９と、熱風モータ２９を回転駆動させるための熱風モータ駆動手段９１と、センサモータ４６を正逆回転駆動させるためのセンサモータ駆動手段９２と、蒸気発生装置の給水ポンプを動作させるためのポンプ駆動手段９３が、それぞれ電気的に接続される。

制御手段８１は、操作手段７からの操作信号と、温度分布検出手段４１や、温度検出手段８２や、熱風モータ回転検出手段８３や、扉開閉検出手段８４や、蒸気容器検出手段８６からの各検出信号を受けて、計時手段からの計時に基づく所定のタイミングで、光報知手段７１と、マイクロ波加熱手段８８と、ヒータ駆動手段８９と、熱風モータ駆動手段９１と、センサモータ駆動手段９２と、ポンプ駆動手段９３に駆動用の制御信号を出力し、また表示手段６に表示用の制御信号を出力する機能を有する。こうした機能は、記憶媒体としての前記メモリに記録したプログラムを、制御手段８１が読み取ることで実現するが、特に本実施形態では、制御手段４１を加熱調理制御部９５と、表示報知制御部９６として機能させるプログラムを備えている。

加熱調理制御部９５は、主に被調理物Ｓの加熱調理に係る各部の動作を制御するもので、操作手段７の操作に伴う操作信号を受け取ると、扉開閉検出手段８４からの検出信号により、扉３が閉じていると判断した場合に、その操作信号に応じて、マイクロ波加熱手段８８や、ヒータ駆動手段８９や、熱風モータ駆動手段９１や、センサモータ駆動手段９２や、ポンプ駆動手段９３に制御信号を送出して、被調理物Ｓに対する種々の加熱調理を制御する。本実施形態では、加熱調理を実行するための被加熱物Ｓの材料および加熱条件を含む調理情報として、予め複数のメニューが前記メモリに記憶保持されており、加熱調理制御部９５はその中から選択された一つのメニューについて、操作手段７から加熱調理を実行する操作が行われると、その選択されたメニューに従う所定の手順で、被調理物Ｓを自動的に加熱する自動調理機能を備えている。

こうした自動調理機能の中で、本実施形態では、例えば被調理物Ｓを温めたり、解凍したりする自動レンジのメニューを選択した場合に、マイクロ波発生装置１９からのマイクロ波を調理室１４の内部に放射しながら、調理時間やレンジ出力などを操作手段７からの操作入力無しに自動的に設定して、マイクロ波発生装置１９を設定時間に達するまで設定出力で駆動制御し、調理室１４に入れられた被調理物Ｓをレンジ加熱する自動レンジ調理制御部９８を、加熱調理制御部９５の中の一機能として備えている。特に本実施形態の自動レンジ調理制御部９８は、被調理物をレンジ加熱する途中で、そのレンジ加熱を停止、もしくはレンジ加熱の出力をそれまでよりも低下させ、そこから被調理物の検出温度の変化を検知して、その検知結果によりレンジ加熱を再開、もしくはレンジ加熱の出力を上げるか否かを判定する判定手段としての機能を備えている。

表示報知制御部９６は、加熱調理制御部９５と連携して、表示手段６の表示に係る動作や光報知手段７１の可視光Ｌによる報知に係る動作を制御するものである。表示報知制御部９６の制御対象となる表示手段６は、液晶パネルや照明灯により構成されるが、それ以外の表示器を用いてもよい。

次に、上記構成のオーブンレンジについてその作用を説明すると、ハンドル４を手で握りながら扉３を開けると、扉開閉検出手段８４からの検出信号を制御手段８１が受けて、表示報知制御部９６が調理室１４内への可視光Ｌの照射を開始するように、光報知手段７１に適切な制御信号を送出する。これにより、光報知手段７１となるレーザーポインタ７２が通電し、可視光Ｌを照射して被調理物Ｓの置き位置をお知らせする。

温度検出ポイントを示す可視光Ｌが被調理物Ｓ内の食品の位置に照射されるように、置き位置表示部７４を目安として調理室１４の底壁１４ｂに被調理物Ｓを載置した後、ハンドル４を手で握りながら扉３を閉め、操作手段７により調理メニューを選択操作した後に調理開始を指示すると、制御手段８１の記憶部に組み込まれた制御プログラムに従って、選択した調理メニューに対応して生成された制御信号が所定のタイミングで出力され、調理室１４内の被調理物Ｓが加熱調理される。

ここで、上述した自動レンジを含むレンジ加熱の調理メニューを選択した場合、制御手段８１は温度分布検出手段４１や温度検出手段８２からの各検出信号を受けて、被調理物Ｓが設定した温度に加熱されるように、マイクロ波加熱手段８８とセンサモータ駆動手段９２に適切な制御信号をそれぞれ送出する。これにより、マイクロ波発生装置１９が通電動作して調理室１４内にマイクロ波が供給放射され、底壁１４ｂに置かれた被加熱物Ｓがレンジ加熱される。

このレンジ加熱調理時において、センサモータ４６の回転軸４９は、回転角度が０°の位置（図８に示すように、８個の赤外線検出素子５３の視野Ｖ１が、調理室１４の底壁１４ｂの前後方向の中央に一列に並ぶ状態のとき。）から、時計回り方向（正方向）と反時計回り方向（逆方向）への回転を繰り返し行なう。その結果、本体１の内部で第１センサ４５は揺動し、各赤外線検出素子５４の視野Ｖ１は、図９に示すような移動方向Ｘ１に沿って扇状に繰り返しスイングする。このときセンサモータ４６の回転軸４９は所定の角度で間欠的に回転しており、制御手段８１は回転軸４９を所定の角度で回転させる毎に、各赤外線検出素子５３からの検出信号を取り込んで、調理室１４内に置かれた被調理物Ｓの温度を監視する。こうして各赤外線検出素子５３は、実質的に調理室１４の底壁１４ｂのほぼ全域から赤外線を受光して、調理室１４内に入れられた被調理物Ｓの温度を検出することが可能になる。

本実施形態では、調理室１４の右側壁１４ｄの上部において、第１センサ４５が前後方向の後方にではなく中央に設けられており、被調理物Ｓを底壁１４ｂの前後方向の中央付近、すなわち可視光Ｌにより示された温度検出ポイントに置いたときに、第１センサ４５から被調理物Ｓまでの距離が近づいて、被調理物Ｓの温度をより正しく検出できる。特に本実施形態においては被加熱物Ｓを温度検出ポイントに置くための位置を可視光Ｌでお知らせするので、本実施形態のような位置に第１センサ４５を設けるだけで、自ずと被調理物Ｓの温度検出精度を向上させることができる。

また本実施形態のセンサモータ４６は、所定時間となる例えば５秒間を１周期として第１センサ４５を揺動させ、その間に第１センサ４５は、１つの赤外線検出素子５３につき片道で６４か所、往復で128か所の温度を検出する。つまり、８個の赤外線検出素子５３を有する第１センサ４５をスイングすることで、第１センサ４５は１周期当り128×８＝1024か所もの温度を測定でき、第１センサ４５により広い調理室１４の内部温度を広範囲に細かく隅々まで検出できる。

これとは別に、本実施形態では本体１に固定した第２センサ４８により、図１０に示すような赤外線検出素子５８の視野Ｖ２に置かれた被調理物Ｓの温度を連続的に検出する。制御手段８１は、少なくともモータ６６の回転軸４９が所定の角度で回転する毎に、若しくはそれよりも短い時間間隔で、単独の赤外線検出素子５８からの検出信号を取り込んで、調理室１４内の中央部付近における被調理物Ｓの温度を監視する。

こうして本実施形態では、８個の赤外線検出素子５３を有する第１センサ４５からの各検出信号により、調理室１４内の温度を広範囲に細かく隅々まで検出すると共に、１個の赤外線検出素子５８を有する第２センサ４８からの検出信号により、調理室１４内の中央部付近の温度を、連続的に検出することが可能になる。制御手段８１はこれらの検出信号を受けて、被調理物Ｓに対して所望のレンジ加熱調理が行われるように、マイクロ波発生装置１９の動作を制御する。また異常監視の機能として、被調理物Ｓの検出温度が通常の範囲を超えている場合は、機器に異常が発生したと判断して、マイクロ波発生装置１９への通電を強制的に停止する。何れの場合も、第１センサ４５と第２センサ４８との併用で、被調理物Ｓの温度を瞬時に判断することで、結果的に加熱調理の制御や異常監視を正確に行なうことが可能になる。

次に、上述したレンジ加熱の中で、特に自動レンジ調理制御部９８による自動レンジの調理メニューについて、その動作を詳しく説明する。操作手段７により被調理物Ｓをあたためる自動レンジの調理メニューを選択して、調理の開始を指示すると、自動レンジ調理制御部９８は、調理室１４に入れられた被加熱物Ｓのレンジ加熱中に、可動する第１センサ４５と固定した第２センサ４８からの各検出信号に加えて、温度センサ１５からの検出信号を取り込んで、被調理物Ｓの温度となる食材温度を測定し、被調理物Ｓの種類や量に拘らず、その測定した食材温度が常温よりも高い適切な設定温度に加熱されるように、マイクロ波発生装置１９の動作を制御する。

特に本実施形態では、操作手段７を１回押す自動レンジの調理メニューで、被調理物Ｓのあたため不足やあたため過ぎが生じたり、食材や量によってあたため具合が違ったりする潜在的なユーザの不満を解消するために、２種類の赤外線センサである第１センサ４５および第２センサ４８と、温度検出手段８２を構成する温度センサ１５とを併用している。第１センサ４５および第２センサ４８は被調理物Ｓの表面温度を検知しており、上述したように第１センサ４５はスイングして広範囲を検知し、第２センサ４８はある一点を連続して検知している。しかし赤外線センサは、70℃付近より蒸気による乱反射で精度が落ちてしまうという特徴がある。また、サーミスタ１５である温度検出手段８２は被調理物Ｓから発生する蒸気により、調理室１４の庫内温度を検知している。そのため、蒸気が発生するまでは温度の立ち上がりが遅いという特徴がある。本実施形態では、これらのセンサ１５，４５，４８を併用したトリプルセンサで、自動レンジ調理制御部９８がマイクロ波発生装置１９の動作を制御することで、被調理物Ｓを自動であたためるレンジ加熱性能の大幅な改善を図っている。これにより、食材や量に拘らず、操作手段７を１回押す自動レンジの調理メニューで、被調理物をばらつきなく適切な温度にあたためることが可能となる。

図１５〜図１７は、レンジ加熱中の各センサ１５，４５，４８の温度計測結果をグラフで示したものである。これらの各図に共通して、実線は第１センサ４５の各赤外線検出素子５３による検出温度（「８眼赤外線」）を示し、一点鎖線は第２センサ４８の各赤外線検出素子５８による検出温度（「単眼赤外線」）を示し、破線は温度検出手段８２のサーミスタ１５における電圧値（「ＯＶＴＨ」）の経時変化を示している。

図１５は、被調理物Ｓとして冷凍ハンバーグ４個を、自動レンジの調理メニューで加熱したときの温度計測結果を示している。ここでは上述したトリプルセンサで、自動レンジの加熱中に被調理物Ｓから蒸気が発生するまでは、第１センサ４５と第２センサ４８からの検出信号を取り込んで、そこから被調理物Ｓの温度を測定する一方で、被調理物Ｓから蒸気が発生したら、温度センサ１５からの検出信号を取り込んで、そこから被調理物Ｓの温度を測定するように自動レンジ調理制御部９８を構成しており、被調理物Ｓの温度をより正確に測定して、被調理物Ｓを所望の適切な温度にあたためることが可能となっている。

また、こうしたレンジ加熱中に第１センサ４５からの検出信号を取り込んで、そこから被調理物Ｓの温度を測定し、被調理物Ｓの検出温度が設定した温度Ｔ１になったとき、自動レンジ調理制御部９８がマイクロ波の出力を一旦停止するように、マイクロ波発生装置１９の動作を制御するように構成されている。ここで、自動レンジ調理制御部９８はマイクロ波の出力を一旦それまでよりも低下すなわち落とすようにマイクロ波発生装置１９の動作を制御してもよい。

その後、第１センサ４５からの検出信号を取り込んで被調理物Ｓの温度の変化を測定する。本実施形態では加熱を停止してから、第１の時間ｔ１が経過した後も第１センサ４５による被調理物Ｓの検出温度は第１の温度にまで低下しないので、自動レンジ調理制御部９８は被加熱物Ｓが中まで温まっていると判断し、マイクロ波発生装置１９の動作を再開させない。これにより、被調理物Ｓに対する不必要な加熱を回避して、あたため過ぎを防ぐことが可能になる。

図１６は、被調理物Ｓとして冷蔵しゅうまい300グラムを、自動レンジの調理メニューで加熱したときの温度計測結果を示している。ここでも、上述したように第１センサ４５からの検出信号を取り込んで、そこから被調理物Ｓの温度を測定し、被調理物Ｓの検出温度が第１の温度Ｔ１になったときに、自動レンジ調理制御部９８がマイクロ波の出力を一旦停止するようにマイクロ波発生装置１９の動作を制御する。

その後、第１センサ４５からの検出信号を取り込んで被調理物Ｓの温度の変化を測定するが、ここでは加熱を停止してから第１の時間ｔ１が経過した後に、第１センサ４５による被調理物Ｓの検出温度が第１の温度以下に低下している。この場合、自動レンジ調理制御部９８は被加熱物Ｓの表面が先に温まって、中はまだ冷たいと判断し、第１の時間ｔ１が経過した時点でマイクロ波発生装置１９の動作を再開させて、被調理物Ｓを適切な温度に加熱するように制御する。これにより、被調理物Ｓの内部が冷たい状態でレンジ加熱が終了する早切れを防止できる。

図１７は、被調理物Ｓとして冷蔵塩鮭５切れを、自動レンジの調理メニューで加熱したときの温度計測結果を示している。ここでも、第１センサ４５からの検出信号を取り込んで、そこから被調理物Ｓの温度を測定し、被調理物Ｓの検出温度が温度Ｔ１になったとき、自動レンジ調理制御部９８がマイクロ波の出力を一旦停止するようにマイクロ波発生装置１９の動作を制御する。

その後、第１センサ４５からの検出信号を取り込んで被調理物Ｓの温度の変化を測定するが、ここでは加熱を停止してから第１の時間ｔ１が経過する前に、被調理物Ｓの検出温度の最大値Ｔmaxを基準として、そこから被調理物Ｓの検出温度が第２の温度Ｔ２にまで極端に低下している。この場合、自動レンジ調理制御部９８は被加熱物Ｓの表面が極端に先に温まって、中はまだ冷たいと判断し、被調理物Ｓの検出温度がその最大値Ｔmaxから所定の温度にまで低下した第２の温度Ｔ２になった時点で、マイクロ波発生装置１９の動作を直ちに再開させて、被調理物Ｓを適切な温度に加熱するように制御する。これにより、前述の早切れを防止すると共に、被調理物Ｓの表面と内部の温度差が大きいほど、素早くレンジ加熱を再開させることが可能になる。

なお、上述した自動レンジ調理制御部９８が被調理物Ｓをレンジ加熱の途中でレンジ加熱を停止、もしくはレンジ加熱の出力を落とす条件は、例えばサーミスタ１５や第２センサ４８からの検出信号を加味してもよく、また所定の温度勾配となった時点としてもよい。また、レンジ加熱を停止、もしくはレンジ加熱の出力を落した後、第１センサ４５からの検出信号を取り込んで被調理物Ｓの温度の変化を測定する際に、サーミスタ１５や第２センサ４８からの検出信号を取り込んで参照してもよい。例えば、サーミスタ１５による検出温度が所定温度に上昇しなければ、被調理物Ｓからの蒸気発生は殆どないと判断できる。

以上のように、本実施形態の加熱調理器としてのオーブンレンジは、マイクロ波発生手段としてのマイクロ波発生装置１９からのマイクロ波を調理室１４の内部に放射することで、調理室１４に入れられた被調理物Ｓをレンジ加熱するものであって、ここでは特に、マイクロ波発生装置１９を制御する制御手段８１と、調理室１４内の温度分布を検出する赤外線センサとしての第１センサ４５や第２センサ４８による温度分布検出手段４１とを備え、制御手段８１は、温度分布検出手段４１からの検出信号に基づいて被調理物Ｓの温度となる検出温度を算出し、制御手段８１はさらに、被調理物Ｓをレンジ加熱する途中で、検出温度が所定の第１の温度Ｔ１になったときに、レンジ加熱を停止、もしくはレンジ加熱の出力をそれまでよりも落とすようにマイクロ波発生装置１９を制御し、そこから被調理物Ｓの検出温度の変化を検知して、その検知結果に応じてマイクロ波発生装置１９によるレンジ加熱を再開、もしくはレンジ加熱の出力を上げるように制御する判定手段としての自動レンジ調理制御部９８を備えている。

このように構成することにより、制御手段８１が被調理物Ｓに対するレンジ加熱を行なう途中で、一旦そのレンジ加熱を停止またはレンジ加熱の出力を低下させ、そこから被調理物Ｓの検出温度がどのように変化するのかを、温度分布検出手段４１からの検出信号により検知することで、被調理物Ｓの内部がまだ冷たいか否かを判定できる。これを利用して、被調理物Ｓの内部がまだ冷たいと判定した場合には、レンジ加熱を再開、もしくはレンジ加熱の出力を上げることで、どのような被調理物Ｓであっても、予めパラメータの入力を行なうことなく、被調理物Ｓの内部が温かい状態となるまで被調理物をレンジ加熱することが可能となり、自動レンジの調理メニューで、被調理物Ｓのあたため不足やあたため過ぎが生じたり、食材や量によってあたため具合が違ったりするということを防止できる。

また本実施形態では、マイクロ波発生装置１９からのマイクロ波を調理室１４の内部に放射することで、調理室１４に入れられた被調理物Ｓをレンジ加熱する加熱調理器において、調理室１４内の温度分布を検出する第１センサ４５や第２センサ４８による温度分布検出手段４１と、第１センサ４５や第２センサ４８により調理室１４内の温度分布を検出する温度検出ポイントに可視光Ｌを照射する光報知手段７１とを備えた構成としている。

このように構成することにより、第１センサ４５や第２センサ４８による温度検出ポイントが、光報知手段７１から調理室１４内に照射される可視光Ｌで可視化されるので、その光を手掛かりとして、目に見えない温度検出ポイントに被調理物を確実に置くことが可能となり、第１センサ４５や第２センサ４８により確実に温度分布を検出することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば本実施形態では、レーザーポインタ７２を第１センサ４５の隣に配設しているが、第１センサ４５と一体に配設してもよく、第２センサ４８の隣若しくは一体に配設してもよい。さらに、レーザーポインタ７２などの光報知手段７１は、本実施形態のものに限定されず、適宜変更が可能である。

１４調理室
１９マイクロ波発生装置（マイクロ波発生手段）
４１温度分布検出手段
４５第１センサ（赤外線センサ）
４８第２センサ（赤外線センサ）
７１光報知手段
８１制御手段
９８自動レンジ調理制御部（判定手段）
Ｓ被調理物
Ｌ可視光

Claims

マイクロ波発生手段からのマイクロ波を調理室の内部に放射することで、前記調理室に入れられた被調理物をレンジ加熱する加熱調理器において、
前記マイクロ波発生手段を制御する制御手段と、
前記調理室内の温度分布を検出する赤外線センサによる温度分布検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記温度分布検出手段からの検出信号に基づいて前記被調理物の温度を算出し、
前記制御手段はさらに、前記被調理物をレンジ加熱する途中で当該レンジ加熱を停止、もしくは当該レンジ加熱の出力を落とし、そこから前記被調理物の温度の変化を検知して、その検知結果により前記レンジ加熱を再開、もしくは前記レンジ加熱の出力を上げるか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする加熱調理器。
マイクロ波発生手段からのマイクロ波を調理室の内部に放射することで、前記調理室に入れられた被調理物をレンジ加熱する加熱調理器において、
前記調理室内の温度分布を検出する赤外線センサによる温度分布検出手段と、
前記赤外線センサにより前記調理室内の温度分布を検出する温度検出ポイントに可視光を照射する光報知手段と、を備えたことを特徴とする加熱調理器。